package com.xj.algorithm.leetcode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 找到所有数组中消失的数字
 */
public class L448_找到数组中所有消失的数字 {

    /**
     * 定一个范围在  1 ≤ a[i] ≤ n ( n = 数组大小 ) 的 整型数组，数组中的元素一些出现了两次，另一些只出现一次。
     * <p>
     * 找到所有在 [1, n] 范围之间没有出现在数组中的数字。
     * <p>
     * 您能在不使用额外空间且时间复杂度为O(n)的情况下完成这个任务吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
     * <p>
     * 示例:
     * <p>
     * 输入:
     * [4,3,2,7,8,2,3,1]
     * <p>
     * 输出:
     * [5,6]
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{4, 3, 2, 7, 8, 2, 3, 1};
        System.out.println(findDisappearedNumbers(nums));

        int[] nums2 = new int[]{3,3,2,1,4,5,6,4};
        System.out.println(findDisappearedNumbersOffice(nums2));
    }

    //自己的解法：统计每个数个数,注意范围下标从1开始。这个方法的空间复杂度为O(N)
    public static List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        int length = nums.length;
        int[] mark=new int[length+1];

        for (int i = 0; i < length; i++) {
            mark[nums[i]]=1;
        }

        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        for (int i=1;i<length+1;i++){
            if(mark[i]!=1){
                list.add(i);
            }
        }
        return list;
    }

    /**
     * 官方的解法：原地修改。将遍历的每个数的对应值的新下标的值标记为负数
     *
     * 我们将把 |nums[i]|-1 索引位置的元素标记为负数。即 nums[|nums[i] |- 1] ×−1 。
     * 然后遍历数组，若当前数组元素 nums[i] 为负数，说明我们在数组中存在数字 i+1。
     */
    public static List<Integer> findDisappearedNumbersOffice(int[] nums) {

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int newIndex = Math.abs(nums[i]) - 1;
            if (nums[newIndex] > 0) {
                nums[newIndex] *= -1;
            }
        }

        List<Integer> result = new LinkedList<Integer>();

        for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
            if (nums[i - 1] > 0) {
                result.add(i);
            }
        }

        return result;
    }

}
